#pragma once
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <queue>
#include "Log.hpp"
#include "Thread.hpp"
#include "Cond.hpp"
#include "Mutex.hpp"
using namespace std;

namespace ThreadPoolModule
{
    using namespace ThreadModlue;
    using namespace LogModule;
    using namespace CondModule;
    using namespace MutexModule;

    static const int gnum = 5;
    template <class T>
    class ThreadPool
    {
    private:
        // 唤醒所有的线程
        void WakeUpAllThread()
        {
            LockGuard lockguard(_mutex);
            if (_sleepernum) // 休眠线程个数大于0时才唤醒
            {
                _cond.Broadcast();
                LOG(LogLevel::INFO) << "唤醒所有的休眠线程";
            }
        }

        // 唤醒一个线程
        void WakeUpOne()
        {
            _cond.Signal();
            LOG(LogLevel::INFO) << "唤醒一个线程";
        }

        // 运用懒汉模式，构造函数得私有化
        ThreadPool(int num = gnum)
            : _num(num),
              _isrunning(false),
              _sleepernum(0)
        {
            for (int i = 0; i < num; i++)
            {
                _threads.emplace_back(
                    //[this]表示lambda内部可以访问当前ThreadPool对象的所有成员
                    // 使得所有线程一旦被启动就可以执行HandlerTask方法
                    // 为每个工作线程绑定任务处理函数
                    [this]()
                    {
                        HandlerTask();
                    });

                // 上面等价于thread t([this]() { HandlerTask(); });
                //_threads.push_back(std::move(t));
            }
        }

        // 启动线程
        void Start()
        {
            if (_isrunning)
            {
                // 已经启动了
                return;
            }

            // 没有启动
            _isrunning = true;
            for (auto &thread : _threads)
            {
                thread.Start();
                // 在调用Start创建线程后线程执行Routine方法，然后遇到 self->_func();
                // 碰到回调函数回到lambda表达式中执行HandlerTask方法

                // LOG(LogLevel::INFO) << "start new thread success" << thread.Name();
            }
        }

        // 拷贝构造和operator赋值都要禁掉
        ThreadPool(const ThreadPool<T> &) = delete;
        ThreadPool<T> &operator=(const ThreadPool<T> &) = delete;

    public:
        // 获取当前单例
        // 但是如果直接这样写就会导致该方法属于类内方法，需要依赖对象来调用
        // 而对象是在这个方法中创建的，就会导致这个方法不可被调用，所以得加上static
        // 使之能够属于这个类，不依赖对象，可以在外面不创建对象的情况下直接突破类域使用
        // hreadPool<T> *GetInstance()
        static ThreadPool<T> *GetInstance()
        {
            // 双重判空，提高获取单例的效率同时保护获取单例的安全
            if (inc == nullptr) // 只会有一次判空，其他线程直接往下返回指针就行了，提高效率
            {
                LockGuard lockguard(_lock); // 加锁保护在多线程获取单例的情况
                LOG(LogLevel::DEBUG) << "获取线程池单例";
                if (inc == nullptr)
                {
                    LOG(LogLevel::DEBUG) << "首次使用单例，创建之...";
                    inc = new ThreadPool<T>();
                    // 把对象构建出来后直接启动
                    inc->Start();
                    return inc;
                }
            }
            return inc;
        }

        // 停止线程
        void Stop()
        {
            if (!_isrunning)
            {
                return;
            }
            _isrunning = false;

            // 停止线程还需要把所有线程唤醒这样才任务处理逻辑时休眠的线程才能醒来
            WakeUpAllThread();
        }

        void Join()
        {
            for (auto &thread : _threads)
            {
                thread.Join();
            }
        }

        // 负责从任务队列中获取并执行任务
        void HandlerTask()
        {
            char name[128];
            // 第一个参数获取线程的名称，然后写入到name中
            pthread_getname_np(pthread_self(), name, sizeof(name));
            while (true)
            {
                T t;
                {
                    LockGuard lockguard(_mutex);
                    // 判断任务队列当中是否有任务
                    // 要进行正常休眠除了要判断是否有任务还需要判断线程池是否要退出
                    // a.队列为空，b.线程池没有退出
                    while (_taskq.empty() && _isrunning)
                    {
                        // 一个线程需要休眠
                        _sleepernum++;
                        // 如果队列为空等进行等待(条件变量)
                        _cond.Wait(_mutex);
                        // 醒来时--
                        _sleepernum--;
                    }

                    // 2.内部的线程被唤醒
                    if (!_isrunning && _taskq.empty())
                    {
                        // 启动标志位为false表示线程池要退&&任务队列为空才可以退
                        LOG(LogLevel::INFO) << name << "退出，线程池退出&&任务队列为空";
                        break;
                        // break之后HandlerTask执行结束后回到Routine方法中
                        // Routine方法往下走完return之后底层线程自动被释放
                    }

                    // 到这说明一定是有任务的
                    // 取出队列中的任务
                    t = _taskq.front();
                    _taskq.pop();
                }
                // 从q中获取了任务之后，任务已经是该线程所有的了
                t(); // 所以处理任务在临界区外进行，为并行过程，这样效率才高
            }
        }

        // 入任务队列
        bool Enqueue(const T &in)
        {
            // 如果是启动状态才给任务入队列
            if (_isrunning)
            {
                LockGuard lockguard(_mutex);
                _taskq.push(in);
                // 如果全部线程都在休眠，我们就唤醒一个来处理新增的任务
                if (_threads.size() == _sleepernum)
                {
                    WakeUpOne();
                }
                return true;
            }
            return false;
        }

        ~ThreadPool() {}

    private:
        vector<Thread> _threads;
        int _num;        // 线程池中线程的个数
        queue<T> _taskq; // 任务队列
        Mutex _mutex;    // 锁
        Cond _cond;      // 条件变量
        bool _isrunning; // 启动标志位
        int _sleepernum; // 表示当前有多少个休眠线程

        static ThreadPool<T> *inc; // 单例模式的指针
        static Mutex _lock;        // 单例模式要用的锁(因为上面的锁依赖于对象)
    };

    // 初始化指针和锁
    template <class T>
    ThreadPool<T> *ThreadPool<T>::inc = nullptr;
    template <class T>
    Mutex ThreadPool<T>::_lock; // Mutex对象自动会调它的构造函数
}